Question

已知：元素A的原子外围电子排布式为nSⁿnPⁿ⁺¹，元素B的+2价离子电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶，元素D的原子第二电子层上只有一个空轨道，元素E的原子最外层电子数是内层电子数的3倍．G为短同期元素，且与E同族．所有气态氢化物中X的氢化物最稳定．
（1）E、G、X电负性由大到小的顺序是（用元素符号表示）

 

A、E、X第一电离能由大到小的顺序是（用元素符号表示）

 

（2）E、G、X形成的简单离子半径由大到小的顺序是（用离子符号表示）

 

（3）比较下列物质熔沸点高低（用化学式表示）BE和BG

 

；E和G分别形成的最简单氢化

 

；D和同族、短同期元素Y分别形成的最简单氢化物

 

．

Answer 1

分析：元素A的原子外围电子排布式为nSⁿnPⁿ⁺¹，s能级容纳2个电子，则n=2，故A原子外围电子排布式为2S²2P³，则A为N元素；元素B的+2价离子电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶，则B元素质子数为20，B为Ca元素；元素D的原子第二电子层上只有一个空轨道，则其核外电子排布为1S²2S²2P²，D为碳元素；元素E的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则E原子有2个电子层，最外层电子数为6，E为O元素．G为短同期元素，且与E同族，则G为S元素；所有气态氢化物中X的氢化物最稳定，则X为F元素，据此解答．

解答：解：元素A的原子外围电子排布式为nSⁿnPⁿ⁺¹，s能级容纳2个电子，则n=2，故A原子外围电子排布式为2S²2P³，则A为N元素；元素B的+2价离子电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶，则B元素质子数为20，B为Ca元素；元素D的原子第二电子层上只有一个空轨道，则其核外电子排布为1S²2S²2P²，D为碳元素；元素E的原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则E原子有2个电子层，最外层电子数为6，E为O元素．G为短同期元素，且与E同族，则G为S元素；所有气态氢化物中X的氢化物最稳定，则X为F元素，
（1）同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，故电负性F＞O＞S，
同周期自左而右第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能F＞N＞O，
故答案为：F＞O＞S；F＞N＞O；
（2）电子层越多离子半径越大，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，故离子半径S^2-＞O^2-＞F^-，
故答案为：S^2-＞O^2-＞F^-；
（3）氧离子半径小于硫离子半径，故晶格能CaO＞CaS，故熔沸点CaO＞CaS；由于H₂O分子之间存在氢键，故熔沸点H₂O＞H₂S；CH₄与SiH₄都形成分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，故熔沸点CH₄＜SiH₄，
故答案为：CaO＞CaS；H₂O＞H₂S；CH₄＜SiH₄．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，涉及核外电子排布规律、电负性、电离能、半径比较、晶体类型与性质等，难度中等，注意全面、半满稳定状态对电离能的影响．